David TaylorSatou ProtocolSVP/1

SATOU PROTOCOL · SVP/1 RESEARCH WIRE

让可信连接,不只被建立,更在每一次流动中持续成立。

Satou Protocol(SVP/1)是一套面向复杂网络环境的安全加密通道协议。它以 Noise 双向认证为信任起点,将记录保护、路径连续性、密钥纪元与可选后量子混合能力编排为一条边界清晰、状态可验证的通信路径。

SVP/1 研究草案 · 尚未完成独立安全审计

LIVE TRUST MODELSVP/1

SVP/1IP DATAprotected payload

认证会话:确认双方身份并派生会话材料。

01 / SUITABLE USE

身处开放世界,也为每一次通信保留一座清晰的信任坐标。

咖啡店、机场、酒店与共享办公空间让连接触手可及,也让路径状态变得难以判断。Satou 在数据开始流动之前确认双方身份,并在网络切换、队列压力与会话更新中持续验证安全状态。

02 / SECURITY MODEL

真正高级的安全,不依赖模糊承诺,而来自每一步都有证据。

Satou 把外层连接、身份认证、会话状态、记录保护与路径连续性拆成可独立验证的层。状态只有在完成对应验证后才被接受;未知版本、无效签名或不完整迁移都不会被悄然带入下一阶段。

外层 TLS 负责标准网络连接,内层 Noise 会话继续完成发起端与响应端认证。中转层只处理已经加密的协议记录。

ChaCha20-Poly1305 保护记录完整性,1024 位滑动窗口拒绝重复、过旧或认证失败的数据。

Noise 临时密钥、会话派生材料与 EpochForest 分支按明确生命周期使用和清理,避免旧状态跨越新的认证边界。

连接载体可以转发加密记录,但不能替代 Satou 端点身份,也不获得内层会话密钥或记录明文。

EpochForest 将载体、方向、连接和纪元绑定到认证上下文;包序号与硬性使用上限共同阻止密钥复用和旧状态回流。

解析器先检查长度、版本与分配边界;队列、记录、重组和自适应提案均采用固定上限,异常输入不会换取不成比例的状态。

03 / PROTOCOL STRUCTURE

把复杂藏进层次,让每一层都拥有清晰而克制的职责。

SVP/1 将设备数据面、批处理、认证会话、记录保护、连接载体与连续性控制彼此分离。外层只搬运不透明记录,内层只在认证完成后接受状态,任何跨层关系都必须被明确绑定。

AUTHENTICATED FLOW

一次连接如何从候选路径成为可信会话

01 / 07
  1. 01

    读取已验证的入口声明

    只有通过签名、有效期与单调序列检查的 route ticket 才能进入候选集合。

  2. 02

    建立标准外层连接

    完成 TLS 或 QUIC 握手,并按策略处理有界 ECH 配置。

  3. 03

    完成内层双向认证

    Noise 会话确认双方身份、版本、能力交集与记录边界。

  4. 04

    确认会话与密钥分支

    首条有效传输记录完成密钥确认,EpochForest 派生载体与方向分支。

  5. 05

    编排受保护记录

    数据经过分类、合并、认证加密和有界队列后进入已确认载体。

  6. 06

    持续观察真实状态

    控制器只读取可观察的吞吐与队列压力,不填造不可见的网络测量值。

  7. 07

    在完整证据后迁移

    Migration Fence 仅在连续 ACK 前缀覆盖在途批次后释放旧载体。

04 / RUNTIME CAPABILITIES

把协议从一纸规范,推进为一条有节制的运行路径。

SVP/1 的新能力不靠堆叠选项制造复杂感,而是把连续性、协商、队列与观测收束为几条有明确边界的执行原则。点击任意能力,查看它在协议中的职责与当前状态。

05 / CRYPTOGRAPHIC PROFILE

不发明神秘算法,只让成熟构造以更严谨的关系共同工作。

SVP/1 以固定域分离、认证能力协商和明确密钥用途组合现有密码学构造。线协议、Noise prologue、混合 KDF、RelaySeal 与 EpochForest 在同一兼容边界内同步演进。

01

双向身份认证

Noise IKpsk2

基础路径

套件为 Noise_IKpsk2_25519_ChaChaPoly_BLAKE2s。发起端固定响应端静态公钥,响应端在回复前验证获准的发起端身份。

02

可选混合密钥建立

ML-KEM-768 + HKDF-SHA256

实验能力

可选路径把 ML-KEM shared secret、PSK、密文摘要和 SVP/1 固定上下文共同纳入混合 KDF。它增强密钥建立,不构成绝对安全声明。

03

记录机密性与完整性

ChaCha20-Poly1305

记录核心

每个方向使用独立密钥和递增包序号。可见路由头会在受保护明文中重复并在认证后比较。

04

签名路由票据

Ed25519

控制数据

入口信息通过签名、有效期与单调序列约束。票据属于声明式数据,不执行代码,也不传递隧道明文。

05

可选 RelaySeal 外层信封

XChaCha20-Poly1305

可选能力

双方协商 RelaySeal 后,已建立的 WSS 数据记录使用独立根密钥、连接标识、方向与纪元派生的分支再次封装。

握手域分离Satou Secure Channel Protocol SVP/1 authenticated carrier session

06 / RECORD FORMAT

让路径拥有必要的坐标,让内容始终留在保护层里。

SVP/1 的外层只承载会话路由标识、方向序号与不透明记录;完整头部会在 Noise 保护区内再次绑定。多字节整数使用网络字节序,任何字段修改都会在认证阶段失败。

可见外层头部

VISIBLE ROUTING
connection_id 8 bytes
随机会话路由标识,不承担设备身份含义。
packet_number 8 bytes
方向独立的 AEAD nonce 计数器,禁止在同一流量密钥下复用。
encrypted_record variable
经过 Noise 认证加密、可选 RelaySeal 封装的完整内层记录。

认证内层记录

AUTHENTICATED INNER
version 1 B
SVP/1 内层记录当前值为 0。
kind 1 B
Padding、Control、Path、Close 或 TunnelBatch。
flags 2 B
受认证的记录标志。
key_epoch 4 B
记录所属密钥纪元。
payload_len 2 B
有效载荷长度。
padding_len 2 B
认证加密的填充长度。

07 / SESSION LIFECYCLE

连接不是一次授权,而是一段持续被证明的生命体。

一次成功握手只是会话的起点。SVP/1 以包序号、重放窗口、密钥纪元、路径挑战、Migration Fence 与硬性使用上限共同约束每个状态转移。

09 / PROTOCOL BOUNDARIES

真正成熟的协议,也会把边界与未知写在明面上。

SVP/1 的目标集中在认证连接、记录机密性与完整性、重放拒绝、路径连续性和有界状态。它仍是研究草案,规范与线格式可能继续发生不兼容变化。

协议目标

05
  • 只有认证双方可以建立会话
  • IP 数据包具备机密性与完整性
  • 记录具备方向独立的重放防护
  • 中转层不获得内层流量密钥
  • 路径变化必须经过认证确认

明确不保证

05
  • 端点设备被完全控制后的保护
  • 隐藏总流量、连接时长或端点信息
  • 全局观察者下的匿名性
  • 任何网络条件下都保持连接
  • 把私有线格式当作密码学安全边界

生产前必须完成

05
  • 公开确定性的互操作测试向量
  • 对所有未认证解析器持续模糊测试
  • 重组、乱序、漫游与 MTU 黑洞测试
  • 独立设计评审与实现审计
  • 完整依赖与安全响应文档